淮河中上游闸坝建设的水量水质变化效应研究

摘要

闸坝建设可以调节水资源的时空分布，在防洪、灌溉、发电、航运等方面发挥着重大的经济效益。但是，由于闸坝的建设，人为的截断河流，改变着河流的水量水质状况，影响着径流的年内及年际分配情况，同时在流域内引发一系列的水环境效应。因此，有必要对闸坝建设对水文序列变异的影响开展深入研究，通过构建水动力模型及水质模型，模拟分析闸坝建设对河流水量水质变化过程的影响，对于通过优化闸坝调度消除闸坝建设对水量水质产生的不利影响具有重要意义，同时，在高效利用及合理配置水资源、协调经济社会发展，保护水生态环境等发面发挥着重要作用。
　　本文在分析国内外水文序列变异研究及闸坝建设的环境效应研究进展的基础上，选取闸坝建设众多的淮河中上游流域为研究区，针对闸坝建设对水量水质变化效应的影响进行深入的研究，主要研究内容如下：
　　（1）选取淮河流域蚌埠闸以上区域为研究区，在研究区内选取11个监测站1960～2010年的径流序列进行水文序列变异分析，主要对径流序列进行趋势检验和突变检验。根据趋势和突变的检验结果，对发生水文序列变异的监测站进行深入分析，分别从降水变化、下垫面、闸坝建设等方面分析影响水文序列变异的主要因素。
　　（2）为研究闸坝建设对水量水质变化的具体影响，从可能发生显著性突变的监测站中分别选择王家坝闸、周口闸、阜阳闸、蚌埠闸等水闸构建闸控河段水动力模型和水质模型。运用模型模拟淮河中上游河流的流量和水质变化过程，并结合实测数据，对模型进行参数率定和模型验证。
　　（3）通过情景分析和数值模拟，模拟不同来水条件、有无闸坝建设、闸门开度变化等多种情景下河流流量及水质的变化过程，多情景组合对比分析并总结研究区水量水质的变化状况。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究进展

1.3 主要研究内容及技术路线

2 研究区概况

2.1流域概况

2.2流域闸坝建设情况

2.3研究区基本情况

2.4研究区概化

3 闸坝建设与径流变化关系识别

3.1 总体研究思路与方法

3.2数据选择

3.3径流序列趋势及突变分析

3.4径流序列变异的主要影响因素

4 考虑闸坝建设的水量水质过程模拟

4.1MIKE11理论方法

4.2研究区水动力模型构建

4.3研究区水质模型构建

5 闸控河段水量水质变化过程研究

5.1情景设计

5.2不同来水条件下水量水质变化过程模拟与分析

5.3不同闸门开度下水量水质变化过程模拟与分析

5.4相同来水条件下水量水质变化过程模拟

6 结论与展望

6.1主要结论

6.2主要创新

6.3展望

参考文献

硕士研究生期间发表论文及研究成果

致谢